Węgiel (z łac. Carboneum) C

Dolomit (występowanie: Niemcy, Austria, Włochy, w Polsce w Górach Świętokrzyskich oraz Małopolsce), magnezyt (Austria, Włochy, Rosja, Chiny, w Polsce: okolice Gogołowa, Grochowa, Szklary), malachit (Rosja, Zambia USA, w Polsce znajdowany w Małopolsce), kalcyt (Wielka Brytania, Islandia, Niemcy, w Polsce znajdowany na wyżynie Śląskiej i Krakowsko-Częstochowskiej).

Węgiel jest czarnym ciałem stałym, nierozpuszczalnym w wodzie. Występuje w różnych odmianach alotropowych (najważniejsze to diament i grafit, które różnią się od siebie postacią krystalograficzną). Stosunkowo mało reaktywny, w warunkach normalnych nie reaguje z większością substancji chemicznych, ma 3 izotopy. Węgiel aktywny jest materiałem o dużej zdolności do adsorpcji gazów i zanieczyszczeń. Jest pierwiastkiem biogennym co znaczy, że wchodzi w skład każdego organizmu żywego.

CO, CO2, CH4, CaC2, C6H12O6, HCHO, CH3COOH, CaCO3

Węgiel kamienny jest wydobywany z głębokich szybów kopalń w postaci skał węglowych, natomiast węgiel brunatny to inny rodzaj węgla, który jest wydobywany z kopalń odkrywkowych, a nie z głębokich szybów. Węgiel aktywny jest otrzymywany poprzez aktywację węgla drzewnego lub węgla kamiennego w wyniku zastosowania wysokiej temperatury i działania najczęściej pary wodnej, bądź też silnych kwasów. Jest to materiał o dużej zdolności do adsorpcji.

Węgiel jest szeroko stosowany jako paliwo w elektrowniach cieplnych do wytwarzania energii elektrycznej. Koksu, wytwarzanego z węgla, używa się do redukcji rudy żelaza w procesie produkcji stali. Węgiel jest surowcem do produkcji wielu związków chemicznych, takich jak kwas octowy i metanol. Węgiel aktywny jest wykorzystywany w procesach adsorpcji do usuwania zanieczyszczeń z powietrza i wody, a także w oczyszczaniu gazów przemysłowych. Jego zastosowanie jest również powiązane z wyzwaniami związanymi z ochroną środowiska, ponieważ spalanie węgla generuje emisje gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń atmosferycznych.

Największym producentem węgla na świecie są Chiny, znaczącymi producentami są również Indie, Stany Zjednoczone oraz Australia, Rosja i Indonezja. W Polsce najwięcej węgla wydobywa się na Górnym Śląsku. To region, który jest historycznie związany z przemysłem węglowym i od dawna stanowi centrum wydobycia węgla w kraju.

W przeszłości węgiel w niektórych kulturach był używany do prorokowania. Przewidywano przyszłość na podstawie wzorców powstałych w procesie spalania węgla. Węgiel był istotnym surowcem w historii ludzkości, zwłaszcza w okresie rewolucji przemysłowej, kiedy to jego wydobycie i wykorzystanie znacząco wpłynęły na rozwój technologiczny. Węgiel bierze udział w fotosyntezie, która jest niezwykle istotna w życiu organizmów żywych, gdyż w jej trakcie powstaje tlen. Węgiel wpływa na bilans cieplny Ziemi, ponieważ CO2 działa jako gaz cieplarniany, wpływając na globalne zmiany klimatyczne. W skutek działalności człowieka, między innymi stosowania paliw kopalnych, warstwa emitowanych gazów cieplarnianych uległa pogrubieniu, zakłócając naturalną równowagę w środowisku, co spowodowało pogłębianie się efektu cieplarnianego, a zarazem jego negatywne konsekwencje. Konsekwencje zaburzonego efektu szklarniowego są następujące: wzrost średniej temperatury powietrza o 0,2 stopnia na dekadę w wielu miejscach na Ziemi, zmniejszanie się masy lodowców, czego konsekwencją jest podniesienie się poziomu wód w morzach i oceanach, liczne powodzie na wyspach i obszarach w pobliżu mórz, a w górach lawiny, zwiększone parowanie wód oraz susze spowodują zmniejszenie się zasobów wodnych, a niektóre obszary żyzne zamienią się w pustynie.